RU2042703C1

RU2042703C1 - Apparatus for thermal processing of pyrolysis raw material

Info

Publication number: RU2042703C1
Authority: RU
Inventors: И.И. Гуслицер; В.А. Карепов; В.П. Шмаков; О.С. Апарцев; М.Ф. Гудков
Original assignee: Сибирский научно-исследовательский институт лесной промышленности
Priority date: 1992-08-10
Filing date: 1992-08-10
Publication date: 1995-08-27

Abstract

FIELD: chemical processing of forest products. SUBSTANCE: apparatus has casing, pyrolysis chamber positioned in casing and having inlet, outlet and discharge branch pipes, fan, circulation pipeline. Apparatus is further provided with vessel containing liquid gas, which is chemically inert at high temperatures. Vessel is communicated with circulation pipeline through reducing valve mounted on connection line. Discharge branch pipe has pipeline carrying switching cock with safety valve positioned on water vapor intake line and return valve on gas-vapor mixture and pyrolysis gas line. EFFECT: increased efficiency by accelerated wood coal production process and compensated pressure difference in pyrolysis chamber. 1 dwg

Description

Изобретение относится к лесохимической промышленности и может быть использовано для ускорения процессов, связанных с производством древесного угля и компенсации перепадов давления в камере пиролиза. The invention relates to the chemical industry and can be used to accelerate the processes associated with the production of charcoal and compensation for pressure drops in the pyrolysis chamber.

Известна углевыжигательная печь, в которой все дымовые газы, нагревая пиролизное сырье, проходят через него за счет естественной тяги [1]
Известное устройство недостаточно эффективно из-за малой скорости перемещения теплоносителя в среде пиролизного сырья, попадания в зону пиролиза с дымовыми газами кислорода воздуха.Known carbohydrate furnace in which all the flue gases, heating the pyrolysis feed, pass through it due to natural draft [1]
The known device is not effective enough due to the low velocity of the coolant in the environment of the pyrolysis feed, getting into the pyrolysis zone with flue gases of atmospheric oxygen.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и результату является устройство по способу термической переработки топлива [2] с рециркуляцией части газов пиролиза. Closest to the invention in technical essence and result is a device according to the method of thermal processing of fuel [2] with the recirculation of part of the pyrolysis gases.

В данном устройстве техническое решение покрытия дефицита масс пиролизного газа и компенсации падения давления в зоне пиролиза реализуется за счет поступления (подсоса) воздуха через контактирующую с камерой пиролиза топку котла, через питатель и теплообменник-адсорбер. Продукт пиролиза в данном случае является вполне пригодным для теплоэнергических целей на месте его получения не годен для использования в качестве товарного продукта. In this device, the technical solution to cover the deficit of masses of pyrolysis gas and compensate for the pressure drop in the pyrolysis zone is realized due to the intake (suction) of air through the boiler furnace in contact with the pyrolysis chamber, through the feeder and heat exchanger-adsorber. The pyrolysis product in this case is quite suitable for heat and power purposes at the place of its receipt is not suitable for use as a commercial product.

Техническим результатом изобретения является ускорение цикла производства древесного угля. The technical result of the invention is to accelerate the production cycle of charcoal.

Результат достигается тем, что устройство для термической переработки пиролизного сырья, содержащем расположенную в корпусе камеру пиролиза с входным, выходным и выпускным патрубками, вентилятор, циркуляционный трубопровод, дополнительно снабжено емкостью с жидким газом, химически инертным при высоких температурах, связанной через установленный на линии их связи редукционный клапан с циркуляционной трубой, а выпускной патрубок снабжен трубопроводом, на котором установлен кран-переключатель с предохранительным клапаном на линии отбора водяного пара и обратным клапаном на линии парогазовой смеси и газов пиролиза. The result is achieved by the fact that the device for the thermal processing of pyrolysis raw materials containing a pyrolysis chamber located in the housing with inlet, outlet and outlet pipes, a fan, and a circulation pipe is additionally equipped with a tank with liquid gas chemically inert at high temperatures, connected through their installed on the line the pressure reducing valve is connected to the circulation pipe, and the outlet pipe is equipped with a pipeline on which a crane switch with a safety valve is installed on the discharge line pa steam and the check valve on the line of the gas-vapor mixture and pyrolysis gases.

На чертеже представлено устройство, вид с торца контейнера. The drawing shows a device, a view from the end of the container.

Корпус контейнера 1 с крышкой и уплотнителем снабжен входным 2 и выходным 3 патрубками с замками 4, связывающими камеру пиролиза 5 с трубопроводом 6, предназначенным для рециркуляции пиролизных газов и парогазовой смеси. В трубопровод 6 встроен вентилятор 7. На патрубках 2 и 3 установлены запорные краны 8. Трубопровод 6 через редукционный клапан 9 соединен с емкостью 10, наполненной жидким химически инертным при высоких температурах газом, например, азотом. Емкость 10 снабжена запорным вентилем 11. На контейнере 1 установлен выпускной патрубок 12, связанный замком 13 с трубопроводом 14, снабженным краном-переключателем 15, связанным через предохранительный клапан 16 с окружающей средой. Предохранительный клапан 16 отрегулирован на рабочее предельное давление в камере пиролиза 5, например на 0,1 МПа. Кран-переключатель 15 связан также через обратный клапан 17 с трубопроводом 18 подачи парогазовой смеси и газов пиролиза на утилизацию. Выпускной патрубок 12 снабжен запорным краном 19. Контейнер 1 установлен на вагонетке 20 с приводом ее движения. The container body 1 with a lid and a gasket is equipped with an inlet 2 and an outlet 3 nozzles with locks 4, connecting the pyrolysis chamber 5 with the pipeline 6, designed for recirculation of pyrolysis gases and gas-vapor mixture. A fan 7 is installed in the pipe 6. Shut-off valves are installed on the pipes 2 and 3. The pipe 6 is connected via a pressure reducing valve 9 to a container 10 filled with a liquid chemically inert gas at high temperatures, for example, nitrogen. The tank 10 is equipped with a shut-off valve 11. An outlet pipe 12 is mounted on the container 1, connected by a lock 13 to a pipe 14, equipped with a switch valve 15, connected through the safety valve 16 to the environment. The safety valve 16 is adjusted to the operating pressure limit in the pyrolysis chamber 5, for example, 0.1 MPa. The crane switch 15 is also connected through a check valve 17 with the pipeline 18 for supplying the gas-vapor mixture and pyrolysis gases for disposal. The outlet pipe 12 is equipped with a shut-off valve 19. The container 1 is mounted on a trolley 20 with its movement drive.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Вагонетку 20 с контейнером 1 подают к месту пиролиза. Камеру пиролиза 5 через патрубки 2 и 3 соединяют замками 4 с трубопроводом 6, который предварительно связан с емкостью 10. Выпускной патрубок 12 соединяют замком 13 с трубопроводом отбора газов 14. Открывают запорные краны 8 на патрубках 2 и 3 и запорный кран 19 на патрубке 12. Кран-переключатель 15 ставят в положение, обеспечивающее выброс паров воды в атмосферу через предохранительный клапан 16. К внешней поверхности контейнера 1 подводят тепло, например, от электронагревателей или дымовых газов. Температуру в контейнере доводят до 100^оС. Включают вентилятор 7. Поток воздуха с парами воды, испаряемой из пиролизного сырья, циркулирует в камере пиролиза 5, отбирая тепло от внутренних стенок контейнера 1 и отдавая его пиролизному сырью. По достижении давления в контейнере 1 более предельного, например 0,1 МПа, водяные пары через патрубок 12, трубопровод 14 и предохранительный клапан 16 выбрасываются в окружающую среду. С началом выделения летучих составляющих из пиролизного сырья кран-переключатель 15 ставят в положение, обеспечивающее подачу парогазовой смеси и газов пиролиза на утилизацию через обратный клапан 17 и трубопровод 18. Для компенсации падения давления в контейнере 1 и исключения подсоса воздуха извне открывают вентиль 11 емкости 10 и через редукционный клапан 9, отрегулированный на номинальные значения давления, химически инертный при высоких температурах газ, трансформируясь из жидкого состояния и увеличиваясь в объеме, заполняет камеру пиролиза 5. По окончании пиролиза проводят принудительное охлаждение контейнера 1 брызгами охлаждающей жидкости или интенсивным обдувом воздуха. После охлаждения контейнера 1 отключают вентилятор 7 закрывают запорные краны 8 и 19 и вентиль 11. Разъединяют замки 4 и 19. Трубопроводы 6 и 14 с ответными элементами замков 4 и 19 отводят от контейнера 1. Вагонетку 20 с контейнером 1 подают к месту выгрузки готовой продукции.A trolley 20 with a container 1 is fed to the place of pyrolysis. The pyrolysis chamber 5 through the nozzles 2 and 3 is connected by locks 4 to the pipeline 6, which is pre-connected with the tank 10. The outlet pipe 12 is connected by a lock 13 to the gas sampling pipe 14. Open the shut-off valves 8 on the nozzles 2 and 3 and the shut-off valve 19 on the nozzle 12 The faucet switch 15 is placed in a position that ensures the release of water vapor into the atmosphere through the safety valve 16. Heat is supplied to the outer surface of the container 1, for example, from electric heaters or flue gases. The temperature in the container was adjusted to 100 ^C. Turn the fan 7. The air flow with water vapor evaporated from the raw materials of the pyrolysis, is circulated to the pyrolysis chamber 5, taking away heat from the inner walls of the container 1 and giving it pyrolysis feedstock. Upon reaching a pressure in the container 1 more extreme, for example 0.1 MPa, water vapor through the pipe 12, the pipe 14 and the safety valve 16 are discharged into the environment. With the beginning of the separation of volatile constituents from the pyrolysis raw material, the switch 15 is placed in a position that ensures the supply of gas-vapor mixture and pyrolysis gases for disposal through the check valve 17 and pipe 18. To compensate for the pressure drop in the container 1 and to prevent air leakage from the outside, open the valve 11 of the tank 10 and through a pressure reducing valve 9, adjusted to the nominal pressure values, a gas chemically inert at high temperatures, transforming from a liquid state and increasing in volume, fills the chamber oliza 5. When the pyrolysis is carried out forced cooling of the container 1 or the spray coolant intense air blowing. After cooling the container 1, turn off the fan 7, close the shut-off valves 8 and 19 and the valve 11. Disconnect the locks 4 and 19. Pipelines 6 and 14 with the return elements of the locks 4 and 19 are diverted from the container 1. The trolley 20 with the container 1 is fed to the place of unloading of finished products .

Claims

DEVICE FOR THERMAL PROCESSING OF PYROLYSIS RAW MATERIAL, containing a pyrolysis chamber located in the housing with inlet, outlet and outlet pipes, a fan, a circulation pipe, characterized in that the device is equipped with a tank with a liquid gas chemically inert at high temperatures, connected through installed on their communication line pressure reducing valve with a circulation pipe, and the outlet pipe is equipped with a pipeline on which a tap valve with a safety valve is installed on the water withdrawal line steam and check valve on the line of gas-vapor mixture and pyrolysis gases.